(華南理工大學(xué) 廣東 廣州 510640)
(一)自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)的構(gòu)成
自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)與傳統(tǒng)的固定化的倉(cāng)庫(kù)管理模式而言,其是由倉(cāng)儲(chǔ)、存取、傳輸和控制等環(huán)節(jié)系統(tǒng)構(gòu)成,并通過(guò)借助計(jì)算機(jī)信息技術(shù)對(duì)貨物實(shí)現(xiàn)自動(dòng)系統(tǒng)智能化倉(cāng)儲(chǔ)管理,具體來(lái)講主要包括以下三個(gè)方面:第一,自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)不僅包括單一式架構(gòu),還包括多元化的高中低三種形式的貨架,形成立體式的物流貨物倉(cāng)庫(kù)信息化管理系統(tǒng)。第二,自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)在貨物的存儲(chǔ)傳輸方式上主要采取了無(wú)軌化方式,通過(guò)智能機(jī)器人設(shè)備來(lái)完成對(duì)貨物自動(dòng)立體化的挑揀、分配、傳輸和卸載,從而有益于實(shí)現(xiàn)倉(cāng)庫(kù)存儲(chǔ)的出入的智能化管理。第三,基于自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)相對(duì)復(fù)雜的結(jié)構(gòu)模式,其在進(jìn)行系統(tǒng)控制管理的過(guò)程中需要根據(jù)倉(cāng)儲(chǔ)模式來(lái)采取科學(xué)合理的控制管理方式,如機(jī)械化單機(jī) PLC 模式、互聯(lián)網(wǎng)單臺(tái)機(jī)械控制管理模式和智能化的中央集中式編程立體控制管理結(jié)構(gòu)模式,這些倉(cāng)儲(chǔ)模式的構(gòu)建對(duì)于實(shí)現(xiàn)物流工程的立體智能化的控制管理有著十分重要的意義。
(二)自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)的優(yōu)點(diǎn)
與傳統(tǒng)的單一的固定倉(cāng)庫(kù)管理模式相比,自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)不論是在空間利用上,還是存儲(chǔ)總數(shù)上都有著巨大的優(yōu)勢(shì)。在自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)管理模式下,其能夠?qū)鹘y(tǒng)的靜態(tài)單一倉(cāng)儲(chǔ)方式,轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)態(tài)的多元化立體倉(cāng)儲(chǔ)管理模式,利用人工智能技術(shù)來(lái)完成貨物挑揀、分配、傳輸和出庫(kù)等一系列工序。自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)的的出現(xiàn)不僅能夠有效的節(jié)省傳統(tǒng)人工倉(cāng)儲(chǔ)分揀管理模式下的成本,而且能夠大幅度的提高倉(cāng)儲(chǔ)物流工程各個(gè)環(huán)節(jié)的工作效率,從而為現(xiàn)代化物流產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展奠定良好的技術(shù)支持。除此之外,自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)通過(guò)借助互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù),可以對(duì)貨物物流的每一環(huán)節(jié)進(jìn)行實(shí)時(shí)的記錄掌控,從而有效的降低物流工程環(huán)節(jié)中的失誤,可以更好地滿足海關(guān)對(duì)監(jiān)管準(zhǔn)確性的要求,滿足海關(guān)監(jiān)管貨物安全存放的要求。
本設(shè)計(jì)運(yùn)用成熟的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)加上自動(dòng)化設(shè)備,數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)采用VB和 Access 實(shí)現(xiàn)倉(cāng)庫(kù)的信息管理,利用 Visual Basic 6.0 的 ADO 控件和 DataGrid 控件實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)的連接和綁定,實(shí)現(xiàn)倉(cāng)庫(kù)信息的增加、刪除、修改等操作。根據(jù)現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)特點(diǎn),軟件系統(tǒng)上根據(jù)用戶所提取的倉(cāng)庫(kù)貨物信息生成 NC 文件,達(dá)到與數(shù)控系統(tǒng)的結(jié)合,控制機(jī)械手的精確移動(dòng)和抓取。同時(shí)用戶可以在相關(guān)模塊中將數(shù)據(jù)庫(kù)中信息導(dǎo)入 Excel 表格中,方便用戶打印倉(cāng)庫(kù)信息詳情。從而實(shí)現(xiàn)倉(cāng)庫(kù)的智能化管理,進(jìn)一步提高倉(cāng)庫(kù)的管理效率。
該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)倉(cāng)庫(kù)貨物的各種信息的管理和查詢,包括企業(yè)端和海關(guān)端,分為海關(guān)監(jiān)管貨物出入庫(kù)管理、盤(pán)倉(cāng)管理、貨物統(tǒng)計(jì)分類、貨物實(shí)時(shí)位置查詢、庫(kù)存管理 、貨位管理、數(shù)據(jù)管理 、系統(tǒng)管理和設(shè)備監(jiān)控等模塊。
無(wú)線手持終端和無(wú)線叉車觸摸屏通過(guò)無(wú)線接入點(diǎn)(Access Point,A P)和企業(yè)局域網(wǎng)連接,與倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器和企業(yè) ERP 服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換.
本系統(tǒng)中共安裝 6 臺(tái) AP,在倉(cāng)庫(kù)內(nèi)部組建無(wú)線局域網(wǎng),無(wú)線信號(hào)覆蓋了整個(gè)倉(cāng)庫(kù)區(qū)域,完全滿足隨時(shí)隨地進(jìn)行貨物出入庫(kù)操作的需要.監(jiān)控工作站通過(guò)以太網(wǎng)接入企業(yè)局域網(wǎng),與倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器和企業(yè) ERP 服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換
RFID條碼識(shí)別技術(shù)是自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)中應(yīng)用廣泛的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)。
手持終端自帶掃描設(shè)備,在貨物入庫(kù)時(shí)掃描托盤(pán)條碼和貨物條碼,生成指令信息.RFID條碼掃描儀作為入庫(kù)指令執(zhí)行的觸發(fā)設(shè)備,在入庫(kù)貨物信息采集完成后,托盤(pán)放到輸送機(jī)端口時(shí),監(jiān)控工作站
通過(guò)該設(shè)備自動(dòng)識(shí)別入庫(kù)貨物,產(chǎn)生動(dòng)作指令,控制PLC 完成貨物入庫(kù)。
系統(tǒng)功能模塊設(shè)計(jì)
本系統(tǒng)根據(jù)海關(guān)監(jiān)管倉(cāng)應(yīng)用需要,按照監(jiān)控工作站、手持終端、叉車觸摸屏各部分的功能不同,分別設(shè)置不同權(quán)限,分別限制系統(tǒng)數(shù)據(jù)的修改和查詢使用權(quán)限。本系統(tǒng)中,手持終端是完成入庫(kù)操作的核心設(shè)備,系統(tǒng)充分發(fā)揮了手持終端的移動(dòng)特點(diǎn),使貨物的入庫(kù)操作不受地點(diǎn)限制,只要在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)覆蓋的范圍之內(nèi),都能夠完成入庫(kù)信息錄入的工作.
手持終端完成入庫(kù)操作分為 3 步 :1)信息錄入.通過(guò)掃描方式錄入貨物類別和貨物單號(hào)。2)手工確認(rèn).對(duì)于滿盤(pán)貨物,系統(tǒng)根據(jù)貨物種類和海關(guān)監(jiān)管要求提供默認(rèn)的選項(xiàng),操作員只需確認(rèn)即可,不可以添加或修改.3)分配貨位.系統(tǒng)根據(jù)貨物的種類和海關(guān)監(jiān)管要,按照一定的貨位分配原則,自動(dòng)分配托盤(pán)入庫(kù)貨位.4)生成指令.
系統(tǒng)將錄入的信息和分配好的貨位寫(xiě)入數(shù)據(jù)庫(kù)中的指令表,生成一條入庫(kù)指令,并修改已分配的貨位狀態(tài)為“占位”.
經(jīng)過(guò)系統(tǒng)分析和模擬測(cè)試,該系統(tǒng)在滿足海關(guān)監(jiān)管要求和貨物安全方面,均達(dá)到100%的目標(biāo),在成本效率方面,雖然一次性投入成本較大,大約需要400萬(wàn)人民幣左右,但是,每年在人工方面的成本可以節(jié)省60%,并且在海關(guān)查驗(yàn)和客戶放行貨物的響應(yīng)時(shí)間方面可以提高效率30%左右。因此,自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)技術(shù)和RFID技術(shù)的功能在海關(guān)監(jiān)管倉(cāng)的應(yīng)用具有十分廣闊的前景。